長約6.8公里、雙向8車道、時速100公里、設計使用壽命100年——又一座超級隧道正在伶仃洋形成。這是正在建設的超級大工程深中通道沉管隧道工程，也是世界首次使用雙向8車道超寬鋼殼混凝土沉管隧道，比舉世矚目的港珠澳大橋沉管隧道長1.2公里，寬兩車道。
深中通道距港珠澳大橋38公里，全長24公里，是繼港珠澳大橋之后又一世界級超大“隧、島、橋”集群工程，其中8車道特長海底沉管隧道將開創世界先例。
“深中通道海底隧道工程結構全新，是世界范圍內在建跨海通道工程綜合難度和規模最大的鋼殼沉管隧道，為國內首次采用。新技術、新設備、新工藝，工程建設極具挑戰性，施工難度大。”3月28日，中交一航局S09標段副總工程師楊潤來告訴科技日報記者，目前隧道正著手“海底接吻”(島上現澆隧道與首節沉管對接)前的施工準備工作。
與港珠澳大橋海底隧道類似，深中通道海底隧道也是通過東西人工島來進行連接。中交一航局深中通道項目部主要負責西人工島及島上構筑物、E1至E22沉管管節及最終接頭浮運安裝施工。
當日，伶仃洋面上，只見繁忙的航運船與種類繁多的施工船有序航行，而風箏狀的西人工島已初露芳容。島體鋼圓筒振沉施工及島內回填已完成，其面積相當于19個足球場大小，由57個直徑為28米的鋼圓筒構成，每個鋼圓筒相當于14層樓高。
受航運和空運等條件限制，深中通道設計采用了“東隧西橋”的設計方案。“在海洋中間建設長距離隧道，沉管技術幾乎是目前最安全可行的手段。”楊潤來介紹說，這是一種巧妙運用水的浮力、壓力、重量等作用而設計的施工工法。
沉管隧道如何施工
“先在岸上預制若干管段，然后陸續浮運至海中間現澆隧道接口，一個接一個沉放于水底，利用水的壓差將單個沉管相互連接，并正確定位在開挖好的水下基槽內，其后再輔以相關工程施工，使這些管段組合為隧道，連接水體兩端陸上交通。”楊潤來解釋說。
“由于沉管安裝是一個連續不間斷的施工過程，包括舾裝、整平、出塢、浮運、沉放、對接、回填，可以說是環環相扣、幾乎是不可逆的作業過程。”楊潤來告訴科技日報記者，沉管的浮運安裝是隧道施工的最后一道工序，也是技術最神秘和風險最高的工序。
工程難度有多大
“這座隧道具有‘超寬、變寬、深埋、回淤量大、采砂坑區域地層穩定性差’五大技術難點，工程規模和技術難度前所未有。”楊潤來告訴記者，沉管標準管節長度165米、排水量約8萬噸;32個管節平均每個用鋼量約1萬噸;單個管節由2500多個獨立倉格構成，數量大、規格多，工藝參數控制及施工組織難度大等。
楊潤來說，項目采用的鋼殼混凝土沉管隧道結構，國內缺乏相應設計標準、建設技術及經驗，尤其在島隧結合部實現人工島與沉管對接混凝土澆筑質量控制、鋼殼沉管多次轉場的結構質量控制以及管節長距離浮運安裝的風險管控等都面臨非常大的挑戰。
“針對眾多難題，中交一航局充分吸取港珠澳大橋工程的成功經驗，積極組織多次工藝研討，深入推進聯合設計，已初步完成對人工島對接端現澆隧道及止水關鍵技術攻關、沉管對接二次止水、大體積混凝土控裂、高大模板及支架設計等難關。”楊潤來說。
深中通道是國家“十三五”重大工程和《珠三角規劃綱要》確定建設的重大交通基礎設施項目，是粵東通往粵西乃至大西南的便捷通道，2016年12月29日開工建設，計劃2024年全線通車，屆時珠江兩岸可以半小時對接。(記者 矯 陽)
關鍵詞： 沉管隧道
